大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板（精選5篇）
在當(dāng)下這個(gè)社會(huì)中，報(bào)告使用的次數(shù)愈發(fā)增長(zhǎng)，其在寫作上有一定的技巧。那么大家知道標(biāo)準(zhǔn)正式的報(bào)告格式嗎？下面是小編精心整理的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板（精選5篇），歡迎大家分享。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告1
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?/strong>
觀察平板晶體中的高壓輝光放電現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)儀器】：
大型閃電盤演示儀
【實(shí)驗(yàn)原理】：
閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠，玻璃珠充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等）。控制器中有一塊振蕩電路板，通過電源變換器，將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后，振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng)，由于稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射，玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)出可見光，其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。
【實(shí)驗(yàn)步驟】：
1.將閃電盤后控制器上的電位器調(diào)節(jié)到最小；
2.插上220V電源，打開開關(guān)；
3.調(diào)高電位器，觀察閃電盤上圖像變化，當(dāng)電壓超過一定域值后，盤上出現(xiàn)閃光；
4.用手觸摸玻璃表面，觀察閃光隨手指移動(dòng)變化；
5.緩慢調(diào)低電位器到閃光恰好消失，對(duì)閃電盤拍手或說話，觀察輝光歲聲音的變化。
【注意事項(xiàng)】：
1.閃電盤為玻璃質(zhì)地，注意輕拿輕放；
2.移動(dòng)閃電盤時(shí)請(qǐng)勿在控制器上用力，避免控制器與盤面連接斷裂；
3.閃電盤不可懸空吊掛。
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/strong>
觀察輝光放電現(xiàn)象，了解電場(chǎng)、電離、擊穿及發(fā)光等概念。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
1.將輝光球底座上的電位器調(diào)節(jié)到最小；
2.插上220V電源，并打開開關(guān)；
3.調(diào)節(jié)電位器，觀察輝光球的玻璃球殼內(nèi)，電壓超過一定域值后中心處電極之間隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)道輝光；
4.用手觸摸玻璃球殼，觀察到輝光隨手指移動(dòng)變化；
5.緩慢調(diào)低電位器到輝光恰好消失，對(duì)輝光球拍手或說話，觀察輝光隨聲音的變化。
【注意事項(xiàng)】
1.輝光球要輕拿輕放；
2.輝光球長(zhǎng)時(shí)間工作可能會(huì)產(chǎn)生臭氧。
【實(shí)驗(yàn)原理】
輝光球發(fā)光是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻電場(chǎng)中的放電現(xiàn)象。玻璃球中央有一個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng)，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射。輝光球工作時(shí)，在球中央的電極周圍形成一個(gè)類似于點(diǎn)電荷的場(chǎng)。當(dāng)用手（人與大地相連）觸及球時(shí)，球周圍的電場(chǎng)、電勢(shì)分布不再均勻?qū)ΨQ，故輝光在手指的周圍處變得更為明亮，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動(dòng)而游動(dòng)扭曲，隨手指移動(dòng)起舞。對(duì)輝光球拍手或說話時(shí)，也會(huì)影響電場(chǎng)的分布。
【相關(guān)介紹】
輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強(qiáng)度玻璃球殼，球內(nèi)充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等），玻璃球中央有一個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通過電源變換器，將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng)，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射，產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。
在日常生活中，低壓氣體中顯示輝光的放電現(xiàn)象，也有廣泛的應(yīng)用。例如，在低壓氣體放電管中，在兩極間加上足夠高的電壓時(shí)，或在其周圍加上高頻電場(chǎng)，就使管內(nèi)的稀薄氣體呈現(xiàn)出輝光放電現(xiàn)象，其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內(nèi)所充氣體的壓強(qiáng)有關(guān)，輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發(fā)光都屬于這種輝光放電。
在各種各樣的輝光中，最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德·基爾納的醫(yī)生運(yùn)用雙花青染料刷過的玻璃屏透視人體，發(fā)現(xiàn)在人體表面有一個(gè)厚達(dá)15毫米的彩色光層。醫(yī)學(xué)家們對(duì)此研究表明，人體在疾病發(fā)生前，體表的輝光會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)一種干擾的“日冕”現(xiàn)象；癌癥患者體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一種云狀輝光；當(dāng)人喝酒時(shí)輝光開始有清晰、發(fā)亮的光斑，酒醉后便轉(zhuǎn)為蒼白色，最后光圈內(nèi)收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)心得
12月的一次周末，我們利用這短短的2個(gè)小時(shí)去西區(qū)參觀的物理實(shí)驗(yàn)室，并觀看了物理演示實(shí)驗(yàn)。在這次的演示實(shí)驗(yàn)課中，我學(xué)到了很多平時(shí)的生活學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西。在實(shí)驗(yàn)課上，老師讓我們自己學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，自己動(dòng)手學(xué)習(xí)操作，然后給同學(xué)們演示并講解。我們第一次見到了一些很新奇的儀器和實(shí)驗(yàn)，通過奇妙的物理現(xiàn)象感受了偉大的自然科學(xué)的奧妙。我們懷著好奇心仔細(xì)的觀看了每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，通過自己的學(xué)習(xí)和同學(xué)們的認(rèn)真講解，一些看似不正常的現(xiàn)象都能用科學(xué)的自然知識(shí)來解釋了！
我覺得我們做的雖然是演示實(shí)驗(yàn)，但也很有收獲，這是我們對(duì)課上所學(xué)知識(shí)的一個(gè)更直觀的了解，通過此次光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)使我對(duì)光有了一種感性的認(rèn)識(shí)，加深了對(duì)光學(xué)現(xiàn)象及原理的認(rèn)識(shí)，為今后光學(xué)的學(xué)習(xí)打下深厚的基礎(chǔ)，此次演示實(shí)驗(yàn)把理論與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，讓大家在現(xiàn)實(shí)生活中理解光波的本質(zhì)，這給我們每天的理論學(xué)習(xí)增添了一點(diǎn)趣味。
特別是輝光球和輝光盤，在現(xiàn)實(shí)生活中根本看不到，這是我第一次看。一絲一絲的五光十色的光線通過輝光球迸射出來如同禮花綻放般浪漫，讓我想起了除夕夜的美妙絕倫的煙火。雖然說演示實(shí)驗(yàn)的過程是簡(jiǎn)單的，但它的意義絕非如此。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)重在應(yīng)用，對(duì)大學(xué)生來說，演示實(shí)驗(yàn)不僅開動(dòng)了我們思考的馬達(dá)，也讓我們更好地把物理知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)際現(xiàn)象的分析中去，使我們不但對(duì)大自然產(chǎn)生了以前沒有的敬畏和尊重，也有了對(duì)大自然探究的好奇心，我想這是一個(gè)人做學(xué)問最最重要的一點(diǎn)。因此我想在我們平時(shí)的學(xué)習(xí)中，要帶著一種崇敬的心情和責(zé)任感，認(rèn)認(rèn)真真地學(xué)習(xí)，踏踏實(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)，只有這樣，我們才能真正學(xué)會(huì)一門課，學(xué)好一門課。此外，我覺得我們不能將眼光僅僅定位在事物的表面，不能被眼鏡所欺騙，要認(rèn)真的分析，理解，找出事物背后的真理；不僅在物理，生活中更應(yīng)如此，只有這樣我們才能成為一個(gè)完美的人，我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的所在。我很慶幸能和老師一起參與本次試驗(yàn)，老師的細(xì)致指導(dǎo)是我能夠順利完成、理解本次試驗(yàn)的前提。
感謝老師的指導(dǎo)！
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告2
魚洗是中國(guó)三大青銅器之一，在魚洗內(nèi)注入清水后摩擦其兩耳，如果頻率恰當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)水面產(chǎn)生波紋，發(fā)出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現(xiàn)象。經(jīng)驗(yàn)表明，濕潤(rùn)的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實(shí)驗(yàn)原理：
魚洗的原理應(yīng)該是同時(shí)應(yīng)用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當(dāng)于兩個(gè)相干波源，他們產(chǎn)生的水波在盆中相互疊加，形成干涉圖樣。這與實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象相同。按照我的分析，如果振動(dòng)的頻率接近于魚洗的固有頻率，才會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。通過摩擦輸入的能量才會(huì)激起水花。
令人不解的是，事實(shí)上魚洗是否能產(chǎn)生水花與雙手的摩擦頻率并沒有關(guān)系。在場(chǎng)的同學(xué)試著摩擦的時(shí)候，無論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦，都能引起水花四濺。通過查閱資料得知，魚洗的原理其實(shí)是摩擦引起的自激振動(dòng)。（就像用槌敲鑼一樣，敲擊后鑼面的振動(dòng)頻率并不等于敲擊頻率。）外界能量（雙手的摩擦）輸入魚洗時(shí)，就會(huì)引起其以自己的固有頻率震動(dòng)。（正如在鑼面上敲一下。）
為什么濕潤(rùn)的雙手更容易引起魚洗的振動(dòng)呢？從實(shí)踐的角度，可能是因?yàn)闈駶?rùn)的雙手有更小的摩擦系數(shù)，因?yàn)槟Σ疗饋砀鲿常粫?huì)出現(xiàn)干燥雙手可能會(huì)出現(xiàn)的“阻塞”情況，這只是我個(gè)人猜想，并沒有發(fā)現(xiàn)資料有關(guān)于這方面的討論。
實(shí)驗(yàn)描述：
離心力演示儀是一個(gè)圓柱形儀器，中間有一個(gè)細(xì)柱，細(xì)柱穿過一段閉合的硬塑料帶上的兩個(gè)正對(duì)小孔。塑料帶的一段固定，靜止時(shí)，系統(tǒng)為一個(gè)豎直平面的圓，中間由細(xì)柱傳過。當(dāng)摁下儀器上的按鈕時(shí)，細(xì)柱帶動(dòng)塑料帶在水平面旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增大時(shí)，可以看到塑料帶的自由端延細(xì)柱向下運(yùn)動(dòng)，整個(gè)塑料帶變成旋轉(zhuǎn)的橢圓形狀。
實(shí)驗(yàn)原理：
離心力是一個(gè)慣性力，實(shí)際上是并不存在的。繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的物體有脫離中心延半徑方向向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，產(chǎn)生這種趨勢(shì)的力即稱為離心力。當(dāng)啟動(dòng)儀器時(shí)，塑料帶各部分均作水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)，所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供。每一個(gè)塑料小段均收到來自前后兩個(gè)塑料小段的拉力。由于塑料帶下端是固定的，因此在塑料帶的下半部分，每個(gè)塑料小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力。對(duì)其上半圓部分也有類似的結(jié)果，我個(gè)人認(rèn)為，塑料帶一段固定是這個(gè)儀器最重要的條件，這樣塑料帶的下半部分的受力結(jié)果才能確定，進(jìn)而上半部分每個(gè)塑料小段所受的兩個(gè)拉力的關(guān)系才能確定。在豎直向下的分力作用下，塑料帶被壓扁成為旋轉(zhuǎn)的橢圓。
實(shí)驗(yàn)描述：
輝光球是圓形球體，實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)為圓盤形狀。工作時(shí)會(huì)發(fā)出動(dòng)感絢爛的五彩輝光，有一種魔幻效果。仔細(xì)觀察輝光球，可以看到其中的氣體，藍(lán)色的一個(gè)輝光球尤為明顯。當(dāng)將手指放上去時(shí)，手指接觸球體的部分會(huì)被輝光點(diǎn)亮，同時(shí)球中會(huì)有一縷氣體與碰觸的位置連接，十分美麗。另外觀察得知，如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球，也會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，但強(qiáng)度與用手指接觸相比小得多。
實(shí)驗(yàn)原理：
輝光球的另一個(gè)名稱是電離子魔幻球，顧名思義，它的工作原理與電離有關(guān)。經(jīng)查資料得知，稀薄的稀有氣體在高頻的強(qiáng)電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生電離作用。而從生活中的霓虹燈得知，稀有氣體如果電離，則會(huì)發(fā)光，具體的.顏色與氣體種類有關(guān)。根據(jù)查到的資料了解，在我們的實(shí)驗(yàn)室的輝光球中，發(fā)出紅綠藍(lán)三色輝光的圓盤可能充有He，Ne和Xe，藍(lán)色的輝光球中可能充有Ar。在人手觸摸輝光球時(shí)，由于人體和大地相連，人觸摸的位置的電勢(shì)與大地的電勢(shì)相等，整個(gè)輝光球的電場(chǎng)分布不再均勻，手指碰觸的地方有更低的電勢(shì)，所以會(huì)更加明亮，同時(shí)，輝光球中央的電極與人手之間的電勢(shì)差會(huì)更大，因而形成的輝光弧線會(huì)一直跟隨人的手指。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告3
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
通過演示來了解弧光放電的原理
實(shí)驗(yàn)原理：
給存在一定距離的兩電極之間加上高壓，若兩電極間的電場(chǎng)達(dá)到空氣的擊穿電場(chǎng)時(shí)，兩電極間的空氣將被擊穿，并產(chǎn)生大規(guī)模的放電，形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構(gòu)成一梯形，下端間距小，因而場(chǎng)強(qiáng)大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱（空氣的溫度升高，空氣就越易被電離,擊穿場(chǎng)強(qiáng)就下降），使其上部的空氣也被擊穿，形成不斷放電。結(jié)果弧光區(qū)逐漸上移，猶如爬梯子一般的壯觀。當(dāng)升至一定的高度時(shí)，由于兩電極間距過大，使極間場(chǎng)強(qiáng)太小不足以擊穿空氣，弧光因而熄滅。
簡(jiǎn)單操作：
打開電源，觀察弧光產(chǎn)生。并觀察現(xiàn)象。（注意弧光的產(chǎn)生、移動(dòng)、消失）。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場(chǎng)極度強(qiáng)。巨大的電場(chǎng)力使空氣電離而形成氣體離子導(dǎo)電，同時(shí)產(chǎn)生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升，就象圣經(jīng)中的雅各布（yacob以色列人的祖先)夢(mèng)中見到的天梯。
注意事項(xiàng)：
演示器工作一段時(shí)間后，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，自動(dòng)斷電，稍等一段時(shí)間，儀器恢復(fù)后可繼續(xù)演示，
實(shí)驗(yàn)拓展：
舉例說明電弧放電的應(yīng)用
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告4
一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)
精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度
二、實(shí)驗(yàn)要求
測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案：
方法一、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量
所用儀器為：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶，找出起始點(diǎn)0，數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn)，用米尺測(cè)出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測(cè)代入即可求得g。
方法二、用滴水法測(cè)重力加速度
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半徑為r的玻璃杯，內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w，固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上.旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞其對(duì)稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體相對(duì)于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面
重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下：
取液面上任一液元a，它距轉(zhuǎn)軸為x，質(zhì)量為m，受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知：
ncosα-mg=0（1）
nsinα＝mω2x（2）
兩式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g
∴g=ω2x2/2y.
將某點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱軸和垂直于對(duì)稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計(jì)時(shí)法
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圓錐擺測(cè)量
所用儀器為：米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用直尺測(cè)量出h（見圖1），用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t，則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：
g=4π2n2h/t2.
將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測(cè)量重力加速度
在擺角很小時(shí)，擺動(dòng)周期為：
則通過對(duì)以上六種方法的比較，本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來測(cè)量，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全，故該方法無法進(jìn)行；對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較，用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉，儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全，故利用該方法來測(cè)最為順利，從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值，隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北兩極，重力加速度的值越大，最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況，在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器，仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況，還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng)，用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間，他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈，其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的，與圣燈擺動(dòng)的幅度無關(guān)，并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果，為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。
應(yīng)用單擺來測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便，因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)，即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l，只需要量出擺長(zhǎng)，并測(cè)定擺動(dòng)的周期，就可以算出g值。
實(shí)驗(yàn)器材：
單擺裝置（自由落體測(cè)定儀），鋼卷尺，游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門、單擺線
實(shí)驗(yàn)原理：
單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑，擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下，將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊（很小距離，擺角小于5°），然后釋放，擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng)。
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力，f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時(shí)（θ<5°），圓弧可近似地看成直線，f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長(zhǎng)為l，小球位移為x，質(zhì)量為m，則
sinθ=
f=psinθ=-mg=-mx（2-1）
由f=ma，可知a=-x
式中負(fù)號(hào)表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時(shí)的運(yùn)動(dòng)，可近似為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，比較諧振動(dòng)公式：a=-ω2x
可得ω=
于是得單擺運(yùn)動(dòng)周期為：
t=2π/ω=2π（2-2）
t2=l（2-3）
或g=4π2（2-4）
利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度時(shí)，一般采用某一個(gè)固定擺長(zhǎng)l，在多次精密地測(cè)量出單擺的周期t后，代入（2-4）式，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式（2-3）可知，t2和l之間具有線性關(guān)系，為其斜率，如對(duì)于各種不同的擺長(zhǎng)測(cè)出各自對(duì)應(yīng)的周期，則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗(yàn)條件及誤差分析：
上述單擺測(cè)量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個(gè)公式的成立是有條件的，否則將使測(cè)量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:
1.單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系，可通過測(cè)量θ<5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度范圍內(nèi)，驗(yàn)證出單擺的t與θ無關(guān)。
實(shí)際上，單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動(dòng)理論，周期不僅與擺長(zhǎng)l有關(guān)，而且與擺動(dòng)的角振幅有關(guān)，其公式為：
t=t0[1+( )2sin2+( )2sin2+……]
式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期，即t0=2π
懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m，擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長(zhǎng)l，實(shí)際上任何一個(gè)單擺都不是理想的，由理論可以證明，此時(shí)考慮上述因素的影響，其擺動(dòng)周期為：
如果考慮空氣的浮力，則周期應(yīng)為：
式中t0是同一單擺在真空中的擺動(dòng)周期，ρ空氣是空氣的密度，ρ擺錐是擺錐的密度，由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無關(guān)，當(dāng)擺錐密度很小時(shí)影響較大。
忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實(shí)際上單擺擺動(dòng)時(shí)，由于存在這些摩擦阻力，使單擺不是作簡(jiǎn)諧振動(dòng)而是作阻尼振動(dòng)，使周期增大。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告5
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1、了解數(shù)碼照相的基本原理、基本結(jié)構(gòu)及一些重要概念；
2、學(xué)習(xí)數(shù)碼相機(jī)的基本操作；
3、學(xué)習(xí)數(shù)碼相機(jī)在科學(xué)技術(shù)照相中常用的一些高級(jí)功能。
二、實(shí)驗(yàn)原理
數(shù)碼相機(jī)的原理結(jié)構(gòu)：主要是利用CCD/CMOS傳感器的感光功能，將來自被拍攝物體的光線通過
光學(xué)鏡頭成像于光電轉(zhuǎn)換器CCD（或CMOS）的感光面上。經(jīng)由CCD直接輸出的是模擬信號(hào)，由A/D轉(zhuǎn)換
器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理器DSP的處理，將圖像保存到存儲(chǔ)器中。
原理光路（在圖上標(biāo)出：光闌直徑、進(jìn)光面積、成象面積各量）
光圈（光圈指數(shù)）：光圈是限制光束通過的結(jié)構(gòu)。光圈能改變能光口徑，控制通光量。光圈指數(shù)是衡
量光圈大小的參數(shù)，數(shù)值越小表示光圈的孔徑越大，所對(duì)應(yīng)成像面的亮度就越大；反之，數(shù)值越大，表
示光圈的孔徑越小，所對(duì)應(yīng)成像面的亮度就越小。
H=Et
快門速度（時(shí)間）：決定曝光時(shí)間，速度越快則曝光時(shí)間越短。
景深：拍攝有前后縱深的景物時(shí)，遠(yuǎn)景不同的景物在CCD上能夠清晰成像的范圍。
成像曝光量H與光圈指數(shù)F及快門開啟時(shí)間t間的關(guān)系：光圈指數(shù)越大，快門開啟時(shí)間越久，則曝光量越大；反之，光圈指數(shù)越小，快門開啟時(shí)間越短，則曝光量越小。即H∝（1/F）t
三、照片及分析評(píng)價(jià)
項(xiàng)目一：
拍照模式：自動(dòng)I SO：500（自動(dòng)產(chǎn)生）；快門：1／30（自動(dòng)）；光圈：4.5（自動(dòng)）；白平衡：Auto，0；曝光補(bǔ)償：±0.0
評(píng)議：畫面較暗，曝光量不足、顏色偏黃，白平衡調(diào)節(jié)不當(dāng)、畫面不夠清晰，聚焦不準(zhǔn)，可能是操作不當(dāng)。在此場(chǎng)景下全自動(dòng)拍攝結(jié)果不盡人意。
項(xiàng)目二：
拍照模式：P ISO：HI-1；快門：1／125（自動(dòng)）；光圈：5.6白平衡：Auto，0；曝光補(bǔ)償：±0.0
拍照模式：P ISO：HI-1；快門：1／125（自動(dòng)）；光圈：5.6白平衡：白熾燈；曝光補(bǔ)償：±0.0
評(píng)議：白平衡為白熾燈時(shí)效果更自然，白平衡自動(dòng)時(shí)背景失真。
項(xiàng)目三：
拍照模式：A ISO：200；快門：1／3（自動(dòng)）；光圈：9；白平衡：陽光；曝光補(bǔ)償：±0.0
拍照模式：A ISO：200；快門：1／3（自動(dòng)）；光圈：9；白平衡：陽光；曝光補(bǔ)償：±0.0
評(píng)議：經(jīng)過多次光圈調(diào)整，對(duì)比所拍攝照片可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光圈較小（光圈指數(shù)較大）時(shí)，景深較長(zhǎng)。
項(xiàng)目四：
拍照模式：自動(dòng)ISO：320（自動(dòng)產(chǎn)生）；快門：1／125（自動(dòng)）；光圈：5.6（自動(dòng)）；白平衡：Auto，0；曝光補(bǔ)償：±0.0
拍照模式：P ISO：200（自動(dòng)產(chǎn)生）；快門：1／20（自動(dòng)）；光圈：4.5（自動(dòng)）；白平衡：陽光；曝光補(bǔ)償：+2.7
評(píng)議：無曝光補(bǔ)償時(shí)，拍攝背景較亮的景物，物體顯得十分昏暗。
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